Аграрные технологии не стоят на месте. Выращивание растений высокими рядами стало одной из популярных тенденций последних лет. Сейчас вертикальные фермы активно развиваются во многих странах. В Украине же мода на вертикальное земледелие только начинает формироваться.
Вертикальное фермерство предполагает интенсивное использование имеющихся территорий и ресурсов. Многоярусное расположение растений позволяет увеличивать производительность в сотни раз и экономить 70-95% воды, по сравнению с традиционным выращиванием различных культур. Главной причиной появления таких «многоэтажных теплиц» считают постоянный рост населения на планете, что в будущем спровоцирует нехватку территорий для ведения сельского хозяйства.
Дискуссия привела к рождению прекрасной идеи
История возникновения понятия «вертикальна ферма» берет свое начало в 2000-х годах. Межу профессором Колумбийского университета Диксоном Деспомье и его студентами возникла дискуссия, посвященная росту населения на Земле и нехватке еды в недалеком будущем. В Университете задумались, как же прокормить 10 млрд жителей планеты. Студенты долго размышляли и решили, что в будущем необходимо выращивать растения на крышах. Но проведя исследование нью-йоркских крыш, их постигло разочарование – оказалось, что такой метод садоводства прокормит только 2% жителей мегаполиса. В итоге Деспомье придумал универсальный способ выращивания пищи вертикальными рядами и ввел понятие «вертикальная ферма» в своей книге «Вертикальная ферма: как накормить мир в XXI столетии».
С тем, что за вертикальными фермами будущее согласны и знаменитости. Так младший брат Илона Маска – КимбалМаск вкладывает свои деньги в данную сферу. Пока Илон планирует отправку людей на Марс, Кимбал задумался над тем, как сделать жизнь на Земле лучше. Маск-младший считает, что современная культура питания давно устарела. Из-за неправильных привычек люди с меньшим доходом массово страдают ожирением и болезнями. В 2016 году в Нью-Йорке он запустил проект SquareRoots, являющийся своеобразным бизнес-инкубатором для городских фермеров. КимбалМаск установил 10 транспортных контейнеров, в которых участники программы могут внедрять свои идеи по вертикальному садоводству. Один такой контейнер способен давать урожай аналогичный тому, который можно собрать с 80-ти соток земли. Его идею поддержало Министерство сельского хозяйства США, а также фонды PowerplantVentures, GroundUp, Lightbank и FoodTechAngels.
Огородные стартапы
Каждая ферма будущего функционирует благодаря так называемой технологии контролируемых условий, с помощью которой можно управлять температурой, влажностью и освещением. К тому же сейчас существует много изобретений, позволяющих выращивать растения без грунта или в водной среде. Вертикальный огород может быть размещен в самом неожиданном месте. Благодаря штучному созданию благоприятных условий, растения одинаково успешно будут прорастать как под землей, так и на территории бизнес-центров.
Сейчас много стартапов и инвесторов заинтересованы этим сельскохозяйственным нововведением. Оказалось, что таким образом можно зарабатывать неплохие деньги. Первой вертикальной фермой считают сингапурскую SkyGreens, спроектированную в 2009 году. С 2012 года овощи и фрукты, выращенные в башне-огороде, можно было приобрести уже в 200 сингапурских магазинах. Ежедневно этот вертикальный огород дает 800 кг экологически чистой продукции. На данном предприятии растения выращивают двумя методами: почвенным и гидропонным.
Главным «мотором» производственных мощностей стали дождевая вода и сила гравитации, благодаря которым обеспечивается движение 38 грядок-контейнеров. Нано-грядки вращаются вокруг девятиметровой башни и таким образом получают необходимое количество света и влаги. Отметим, что на территории SkyGreens размещены тысячи таких башен. Сингапурцы добились невероятных результатов: они заставляют 1700-килограмовую башню вращаться с помощью всего полулитра воды и 40 Ватт энергии. Эта же вода используется позже для полива растений (см. на фото изображения этого гиганта вертикальных ферм).
С каждым годом на планете появляются новые вертикальные фермы, которые удивляют архитектурой, площадью и автоматизмом. Не существует определенных видов данных многоярусных теплиц, создатели постоянно привносят в эту среду какие-нибудь новшества. Однако общим для всех вертикальных ферм является:
– стремление к энергетической независимости за счет использования альтернативных видов энергии,
– гибкость конструкции, позволяющая добавлять модули и отсеки,
– наличие системы сбора и очистки воды, а также переработки отходов.
Аналитики GlobalMarketInsights пришли к выводу, что уже к 2024 году на долю вертикальных ферм будет припадать 13 млрд долларов. 70% от этой доли будут принадлежать компаниям AeroFarms и Plenty.
Американцы в числе лидеров
AeroFarms является самой большой вертикальной фермой в мире. Расположена она в США, в штате Нью-Джерси. На площади 6500 кв. м выращивают 250 разных культур. К примеру, всего за год компания производит 900 тонн салата. На данной ферме растения находятся в лотках, которые уложены в специальные блоки, выстой 10 м. Культуры получают необходимый свет от светодиодных ламп. Благодаря постоянному вращению, овощи и фрукты получают необходимую влагу и питание. Все жизненно важные показатели растений на этой ферме считываются в режиме онлайн специальными датчиками. Данные анализируют ученые многих американских университетов, в том числе и Гарвардского.
Фермы еще одной американской компании Plenty смогли увеличить производительность в 350 раз, по сравнению с обычными полями, при этом используя лишь 1% воды. Эта корпорация, расположенная в Сан-Франциско, занимается выращиванием различных листовых овощей. Специалисты Plenty уверены, что смогли добиться высокой производительности благодаря развитию технологий: машинному обучению, интернету и цифровым системам для расчета коммунальных услуг. Вскоре компания планирует полностью перейти на солнечную энергию. К тому же, их продукция получается экологически чистой. Из-за изолированности растения почти не подвержены паразитам. А для борьбы с одиночными вредителями сотрудники «нанимают штат» божьих коровок.
Украина на пути становления
В нашей стране в настоящее время технология вертикально фермерства не очень развита, но уже появляются фирмы, которые не только выращивают овощи и фрукты данным методом, но и производят комплектующие для вертикальных комплексов. Это направление в нашей стране развивает CyberGrow. Компания занимается вертикальным озеленением, аэропоникой, разработкой автоматизированных и умных теплиц. Каждая их система оснащается датчиками, позволяющими контролировать температуру, влажность, pH и CO2 через онлайн-интерфейс.
В сфере вертикального фермерства работает и компания UA Berry, которая наладила производство клубники на навесных металлоконструкциях. Сами ягоды прорастают на высоте, удобной для сбора. Конструкции могут размещаться в несколько рядов. На мини-ферме установлено множество сенсоров, с помощью которых работники постоянно могут отслеживать показатели температуры, влажности и освещенности. Все данные находятся на облачном хранилище.
Несмотря на перспективность данного вида агрозанятости, вертикальные фермы еще не очень популярное явление среди украинцев. Скорее всего на медленное развитие агротехнологий будущего влияет дороговизна оборудования и энергозатраты.Даже тепличное хозяйство в нашей стране не очень распространено – сейчас оно занимает около 200 га, среди них только 50 га отведено под ягоды. Остается надеяться, что будущие земельные законы будут больше стимулировать развитие в богатой землями Украине высокотехнологического и экологического сельскохозяйственного производства, в том числе и вертикальных ферм.